[로이슈 전여송 기자] 한국연구재단이 저염분 환경이 암모니아 산화 미생물 군집 구조와 질산화 활성에 영향을 미친다는 연구 결과를 발표했다고 31일 밝혔다.

이번 연구는 충북대학교 이성근 교수 연구팀이 수행했으며, 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원을 받아 진행됐다. 연구 결과는 미생물 생태학 분야 국제학술지 ISME Journal에 3월 6일 게재됐다.

연구팀은 토양과 담수 생태계에서 질소 순환의 첫 단계인 암모니아 산화 과정에 주목했다. 암모니아 산화는 미생물에 의해 수행되며 토양 비옥도와 수질, 온실가스 배출과 연관된 과정이다.

연구팀은 실제 환경과 유사한 저염분 조건(약 120μS/cm)과 고염분 조건(약 795μS/cm)을 적용해 실험을 진행했다. 그 결과 염분 수준에 따라 미생물 군집과 활성 양상이 달라지는 것으로 나타났다.

저염분 조건에서는 암모니아 산화 세균이 우점했고, 고염분 조건에서는 암모니아 산화 고균의 활성이 상대적으로 높게 나타났다. 해양 기원 고균의 경우 저염분 환경에서 성장률이 최대 90% 이상 감소한 반면, 암모니아 산화 세균은 동일 조건에서 성장 저해가 거의 나타나지 않았다.

유전체 및 전사체 분석 결과 이러한 차이는 세포 구조와 삼투압 조절 능력 차이에 따른 것으로 분석됐다. 암모니아 산화 세균은 다양한 이온 조절 시스템을 통해 염분 변화에 대응하는 반면, 암모니아 산화 고균은 상대적으로 조절 능력이 제한적인 것으로 확인됐다.

연구팀은 이번 결과가 강수 증가 등 환경 변화에 따른 토양과 담수 생태계의 질소 순환 변화를 이해하는 데 활용될 수 있다고 설명했다.

연구 관계자는 “저염분 환경이 미생물 군집 구조와 질산화 과정에 영향을 미치는 것으로 확인됐다”며 “환경 변화에 따른 생태계 기능 변화를 예측하는 기초 자료로 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr